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1、精品1.3确定一轻型货车的动力性能（货车可装用 4挡或5挡变速器，任选 其中的一种进行整车性能计算）：1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。2）求汽车最高车速，最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。3）绘制汽车行驶加速度倒数曲线，用图解积分法求汽车用 2档起步加速行 驶至70km/h的车速-时间曲线，或者用计算机求汽车用 2档起步加速行驶至 70km/h 的加速时间。轻型货车的有关数据：汽油发动机使用外特性的Tq-n曲线的拟合公式为 nn 2n 3n 4Tq19.313 295.27（） 165.44（） 40.874（）3,8445（）q1000100010001000式中，Tq为发动机转矩（
2、N?m）为发动机转速（r/min ）。发动机的最低转速 nmin =600r/min,最高转速nmax=4000r/min 。装载质量整车整备质量总质量车轮半径传动系机械效率滚动阻力系数空气阻力系数x迎风面积主减速器传动比飞轮转动惯量二前轮转动惯量2000kg1800kg3880kg0.367m邛=0.85f=0.013CDA=2.77m 2i0=5.83If=0.218kg?m 2Iw1=1.798kg ?m2Iw2 =3.598kg?m 2四后轮转动惯量变速器传动比ig（数据如下表）I档II档出档IV档V档四档变速器6.093.091.711.00-五档变速器5.562.7691.6441
3、.000.793轴品 EL=3.2m质心至前轴距离（满载）a=1.974m质心高(满载)hg=0.9m解：Matlab程序：(1)求汽车驱动力与行驶阻力平衡图和汽车最高车速程序：n=600:10:4000;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)A2+40.874*(n/1000)A3-3.8445*(n/1000)A4;m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=5.56 2.769 1.644 1.000.793;nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;L=3.2;a
4、=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;Ft2=Tq*ig(2)*i0*nT/r;Ft3=Tq*ig(3)*i0*nT/r;Ft4=Tq*ig(4)*i0*nT/r;- 可编辑 -精品Ft5=Tq*ig(5)*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;ua2=0.377*r*n/ig(2)/i0;ua3=0.377*r*n/ig(3)/i0;ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0;ua5=0.377*r*n/ig(5)/i0;ua=0:5:120;Ff=G*f;Fw=CDA*uaA
5、2/21.15;Fz=Ff+Fw;plot(ua1,Ft1,ua2,Ft2,ua3,Ft3,ua4,Ft4,ua5,Ft5,ua,Fz);title( 驱动力 -行驶阻力平衡图 );xlabel(ua(km/s);ylabel(Ft(N);gtext(Ft1),gtext(Ft2),gtext(Ft3),gtext(Ft4),gtext(Ft5),gtext(Ff+Fw);zoom on;x,y=ginput(1);zoom off;disp( 汽车最高车速=);disp(x);disp(km/h);汽车最高车速=99.3006 km/h(2)求汽车最大爬坡度程序：n=600:10:4000;
6、Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)A2+40.874*(n/1000)A3-3.8445*(n/1000)A4;m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;1.00ig=5.562.7691.6440.793;nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;Ff=G*f;Fw1=CDA*ua1A
7、2/21.15;Fz1=Ff+Fw1;Fi1=Ft1-Fz1;Zoom on;imax=100*tan(asin(max(Fi1/G);disp( 汽车最大爬坡度=);disp(imax);disp(%);汽车最大爬坡度=35.2197%(3) 求最大爬坡度相应的附着率和求汽车行驶加速度倒数曲线程序：clearn=600:10:4000;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).A2+40.874*(n/1000).A3-3.8445*(n/1000).A4;m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=5.562
8、.7691.6441.000.793;nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;Ft2=Tq*ig(2)*i0*nT/r;- 可编辑 -精品Ft3=Tq*ig(3)*i0*nT/r;Ft4=Tq*ig(4)*i0*nT/r;Ft5=Tq*ig(5)*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;ua2=0.377*r*n/ig(2)/i0;ua3=0.377*r*n/ig(3)/i0;ua4=0.3
9、77*r*n/ig(4)/i0;ua5=0.377*r*n/ig(5)/i0;Fw1=CDA*ua1A2/21.15;Fw2=CDA*ua2 A2/21.15;Fw3=CDA*ua3 A2/21.15;Fw4=CDA*ua4 A2/21.15;Fw5=CDA*ua5 A2/21.15;Ff=G*f;deta1=1+(Iw1+Iw2)/(m*rA2)+(If*ig(1)A2*i0A2*nT)/(m*rA2);deta2=1+(Iw1+Iw2)/(m*rA2)+(If*ig(2)A2*i0A2*nT)/(m*rA2);deta3=1+(Iw1+Iw2)/(m*rA2)+(If*ig(3)A2*i0
10、A2*nT)/(m*rA2);deta4=1+(Iw1+Iw2)/(m*rA2)+(If*ig(4)A2*i0A2*nT)/(m*rA2);deta5=1+(Iw1+Iw2)/(m*rA2)+(If*ig(5)A2*i0A2*nT)/(m*rA2);a1=(Ft1-Ff-Fw1)/(deta1*m);ad1=1./a1;a2=(Ft2-Ff-Fw2)/(deta2*m);ad2=1./a2;a3=(Ft3-Ff-Fw3)/(deta3*m);ad3=1./a3;a4=(Ft4-Ff-Fw4)/(deta4*m);ad4=1./a4;a5=(Ft5-Ff-Fw5)/(deta5*m);ad5=1
11、./a5;plot(ua1,ad1,ua2,ad2,ua3,ad3,ua4,ad4,ua5,ad5);axis(0 99 0 10);title( 汽车的加速度倒数曲线 );xlabel(ua(km/h);ylabel(1/a);gtext(1/a1);gtext(1/a2);gtext(1/a3);gtext(1/a4);gtext(1/a5);a=max(a1);af=asin(max(Ft1-Ff-Fw1)/G);C=tan(af)/(a/L+hg*tan(af)/L);disp( 假设后轮驱动，最大爬坡度相应的附着率=);disp(C);假设后轮驱动，最大爬坡度相应的附着率=0.421
12、9- 可编辑 -精品(4) clearnT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;m=3880;g=9.8;G=m*g; ig=5.56 2.769 1.644 1.00 0.793;nmin=600;nmax=4000;u1=0.377*r*nmin./ig/i0;u2=0.377*r*nmax./ig/i0;deta=0*ig;for i=1:5deta(i)=1+(Iw1+Iw2)/(m*rA2)+(If*(ig(i)A2*i0A2*nT)/(m*rA
13、2);endua=6:0.01:99;N=length(ua);n=0;Tq=0;Ft=0;inv_a=0*ua;delta=0*ua;Ff=G*f;Fw=CDA*uaA2/21.15;for i=1:Nk=i;if ua(i)=u2(2)n=ua(i)*(ig(2)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)A2+40.874*(n/1000)A3-3.8445*(n/1000)A4;Ft=Tq*ig(2)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(2)*m)/(Ft-Ff-Fw(i);delta(i)=0.01*inv_
14、a(i)/3.6;elseif ua(i)=u2(3)n=ua(i)*(ig(3)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)A2+40.874*(n/1000)A3-3.8445*(n/1000)A4;Ft=Tq*ig(3)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(3)*m)/(Ft-Ff-Fw(i);delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;elseif ua(i)=u2(4)n=ua(i)*(ig(4)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)A2+40.874*(n/1000)A3-3.8445*(n/1000)A4;Ft=Tq*ig(4)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(4)*m)/(Ft-Ff-Fw(i);delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;elsen=ua(i)*(ig(5)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)A2+40.874*(n/1000)A3-3.8445*(n/1000)A4;Ft=Tq*ig(5)*i0*n
